[发明专利]一种表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法及其应用

权利要求书

1.一种表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将表面活性剂、助表面活性剂、油相在连续搅拌下形成溶液A；

(2)将锰盐、氟盐和乙二胺四乙酸二钠在连续搅拌下形成溶液B，将溶液B滴加入溶液A中，第二次澄清时形成的混合溶液为微乳液C；

(3)以钛片为阳极，以微乳液C作为电解质溶液，电压范围为0.5～10V进行电解反应至电解质溶液变浑浊；收集电解反应完后的钛片，经清洗、干燥即得到产物；

步骤(1)所述表面活性剂、助表面活性剂、油相的质量比为1：0.5～20：0.5～40；步骤(2)所述锰盐的浓度为0.01～0.9mol/L；氟盐的浓度为0.05～2.0mol/L；所述乙二胺四乙酸二钠的加入量为使得锰盐溶解的量。

2.根据权利要求1所述的表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述表面活性剂选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或者非离子表面活性剂。

3.根据权利要求2所述的表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、四甲基氯化铵、溴代十二烷基吡啶或者十二烷基三丁基溴化膦。

4.根据权利要求2所述的表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇醚硫酸钠或者棕榈酸甲酯磺酸钠。

5.根据权利要求2所述的表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自Triton X-100、司班60、吐温80或者椰子油酸甲酯聚氧乙烯醚。

6.根据权利要求1所述的表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述助表面活性剂为碳原子数为3～24的醇。

7.根据权利要求1所述的表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)所述油相为正己烷或正庚烷或环己烷或正辛烷。

8.根据权利要求1所述的表面活性剂辅助电沉积合成锐钛矿型二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料的方法，其特征在于，步骤(2)所述锰盐为硫酸锰或氯化锰，氟盐为氟化铵或氟化钠。

9.权利要求1至8任一项所述方法获得的二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料。

10.权利要求9所述二氧化钛和二氧化锰纳米复合材料在光解水制氢、降解有机污染物、电化学储能、环境能源催化、电池材料方面的应用。